Question

【題目】在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，質量 m=1.00kg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列點．如圖為選取的一條符合實驗要求的紙帶，O為第一個點，A、B、C 為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點（其他點未畫出）．已知打點計時器每隔0.02s打一次點，當地的重力加速度g=9.80m/s2 ． 那么：

（1）紙帶的端（選填“左”或“右’）與重物相連；
（2）從O點到B點，重物重力勢能減少量△Ep=J，動能增加量△Ek=J；（以上兩空均要求保留3位有效數字）
（3）上問中，重物重力勢能減少量總是（填‘大于’或者‘小于’）動能增加量，原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）左
（2）1.88,1.84
（3）大于,下落過程中需克服（限位孔對紙帶的阻力及空氣）阻力做功
【解析】解：（1）從紙帶上可以看出0點為打出來的第一個點，速度為0，重物自由下落，初速度為0，

所以應該先打出0點，而與重物相連的紙帶在下端，應該先打點．所以紙帶的左端應與重物相連．（2）重力勢能減小量△Ep=mgh=1.0×9.8×0.1920J=1.88 J．

利用勻變速直線運動的推論

vB= = ×10﹣2=1.92m/s

EkB= mvB2= ×1×（1.92）2 J=1.84J

動能增加量△Ek=EkB﹣0=1.84J（3）重物重力勢能減少量總是大于動能增加量，原因是下落過程中需克服（限位孔對紙帶的阻力及空氣）阻力做功．

所以答案是：（1）左（2）1.88，1.84（3）大于，下落過程中需克服（限位孔對紙帶的阻力及空氣）阻力做功．